Yes the Sun has an atmosphere.

Disclaimer: Nem vagyok benne biztos, hogy ezt komolyan gondoltad, de a kérdésed azt sugallja, hogy a Nap egy bolygó. Ez természetesen egy csillag és nem bolygó. Csak tisztázni akartam ezt.

Mi az a légkör?

Mikor azt kérdezed, hogy a Napnak van-e légköre, valójában egy trükkös kérdést teszel fel. Mit értesz légkör alatt? Hogyan határozod meg a Napnak azt a határát, ami felett bármi légkörnek számít? Az olyan bolygók esetében, mint a Föld, ez elég egyszerű, mivel szép szilárd felszínük van. De a Nap egy óriási, több ezer fokra hevített plazmagömb. Nincs könnyű vagy egyértelmű határvonal a “felszín” és a “légkör” között. A Nap légköréről szóló bármilyen vita magában foglalja annak meghatározását, hogy mit értünk a Nap felszíne alatt.

Optikai mélység

Ezzel együtt a csillagászok (önkényes) módszereket találtak ki a Nap felszínének meghatározására. Az egyik gyakori mérőszám az optikai mélység használata. Az optikai mélység egy egység nélküli szám, amely azt határozza meg, hogy valaki mennyire képes “átlátni” egy gázon (vagy plazmán). Az 1 vagy annál nagyobb optikai mélység azt jelenti, hogy a gáz átlátszatlan, és nem lehet átlátni rajta. Az egynél kisebb optikai mélység azt jelenti, hogy a gáz átlátszó, és át lehet rajta látni.

Viszont ha van valami, ami a Nap vagy akár köd, akkor az optikai mélység változik a távolság függvényében, ahogyan belenézünk az adott objektumba. A ködről beszélek, mivel ismerős, de ugyanez a gondolat érvényes a Nap légkörére is. Tegyük fel, hogy egy erdőben állsz, és nagyon ködös az idő. Van egy fa 1 méterre tőled, amit látsz. Megmérheted a köd optikai mélységét, $\tau$, közted és a fa között, és azt találhatod, hogy $\tau = 0.15$. Mivel $\tau$ kisebb, mint egy, ez azt jelenti, hogy látod a fát, de $\tau$ értéke azt is jelenti, hogy mennyire jól látod a fát. Ha $\tau = 0$, akkor semmi sincs köztünk és a fa között, ami akadályozná, hogy lássuk a fát. Tegyük fel, hogy van egy másik fa 5 méterre. Most már több köd van közted és a fa között, és bár még mindig látod a fát, nehezebben látod. A köd optikai mélysége közted és az 5 méterre lévő fa között $\tau = 0.75$ lehet. Ez még mindig kevesebb, mint egy, ami azt jelenti, hogy a fa látható, de mivel több köd van közted és a fa között, az optikai mélység nagyobb. Végül, lehet, hogy 10 méterre van egy fa, és olyan sok köd van közte és a fa között, hogy az optikai mélység $\tau = 1,5$. Ezt a fát nem látod, mert túl sok köd van az útban. Remélhetőleg most már rájöttél, hogy bármi, ami olyan távolságban van, ahol $\tau > 1$, nem látható számodra. Ez gyakorlatilag egy “felületet” határoz meg körülötted, pontosan akkor, amikor $\tau = 1$. Minden, ami ezen a ponton túl van, nem látható, és minden, ami közelebb van, az látható.

Ha a Napról beszélsz, akkor nézheted a Napot, de csak olyan fényt látsz, ami egy olyan pontból származik, ahol $\tau < 1$. A Nap belsejében számtalan foton pattog, de nem láthatod őket, mert a Nap egy átlátszatlan részén vannak. A csillagászok az optikai mélységet használják a Nap “felszínének” meghatározására szolgáló mérőszámként.

Ne feledjük, hogy a fenti leírás erősen leegyszerűsített, szinte a tévedés határáig. Az optikai mélység hasznos metrika a felszín meghatározására, de nem jelenti azt, hogy létezik egy pontos sugara a felszínnek, vagy akár azt, hogy a felszín állandó minden hullámhosszon. Sok más tényező is van, ami ezt sokkal bonyolultabbá teszi, mint amit itt leírtam. Remélhetőleg érted az általános elképzelést.

A Nap légköre

A Nap esetében a légkör minden, ami a felszín felett van. Nominálisan a felszín az a pont, ahol a $\tau = 2/3$ (annak ellenére, amit fentebb mondtam, és olyan okokból, amikre itt nem térek ki). A felszín feletti légkör bonyolult és nehezen tanulmányozható. A légkör, közvetlenül a felszín felett, heves, turbulens, tele van kitörésekkel és mágneses mezőkkel, és rendkívül forró. Az alábbiakban néhány képet láthatunk a légkörnek erről a régiójáról.

ide írja be a kép leírását Balra: Kép a koronáról napfogyatkozás idején. Jobbra: A SOHO által készített kép a koronáról. Egy fedőmaszkot helyeztek a Nap fölé.

A Nap légköre azonban messze túlmutat ezen. Valójában a Föld jelenleg a Nap légkörén keresztül mozog. A Föld közelében nagyon gyenge, de még mindig létezik. A Nap légköre a bolygónkba csapódva okozza a sarki fényt. Az alsó részeken túl a légkört általában Napszélnek nevezik. Ez a napszél valójában messzire kiterjed, még a Plútón túlra is. Hogy pontosan meddig, azt nehéz meghatározni, de becslések szerint a Nap légköre körülbelül $\sim230\:\mathrm{AU}$-ig terjed. Ezen a ponton van a bow shock, ahol a Napunk légköre belecsapódik a minket körülvevő csillagközi közegbe.

A saját Napunk légkörét nehéz nagy léptékben tanulmányozni, mivel benne vagyunk, de ezt a bow shockot más csillagok körül meg tudtuk figyelni, ahogy az alább látható.

ide a kép leírásátLL Orionis bow shock az Orion-ködben. A csillag légköre összeütközik a köd áramlásával. Hubble, 1995

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.